数字通信Matlab仿真实验题.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.36M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2011级硕士研究生数字通信MatLab仿真实验题

姓名学号

2011 级硕士研究生数字通信 MatLab 仿真实验题姓名学号 1．请采用 MatLab 分别对工作于 AWGN 信道的 PAM、PSK 和 QAM 信号的传输错误概率性能进行仿真，并与理论结果进行比较。 1）对于 PAM 信号传输在 AWGN 信道上的 Matlab 仿真 a. simulink 仿真图 Random Integer Random Integer Generator Tx Error Rate Calculation Rx Error Rate Calculation M-PAM M-PAM Modulator Baseband Scope AWGN AWGN Channel 图 1： simulink PAM 信号 AWGN 信道仿真图 b. 2PAM 和 4PAM 星座图 M-PAM M-PAM Demodulator Baseband 图 2: 2PAM 星座图 1

2）对于 PSK 信号传输在 AWGN 信道上的 Matlab 仿真图 3: 4PAM 星座图 a．simulink 仿真图 Random Integer Random Integer Generator Tx Error Rate Calculation Rx Error Rate Calculation M-PSK M-PSK Modulator Baseband Scope AWGN AWGN Channel M-PSK M-PSK Demodulator Baseband 图 4：simulink PSK 信号 AWGN 信道仿真图 b. 4PSK 和 16PSK 星座图 2

图 5: 4PSK 星座图图 6: 16PSK 星座图 3）对于 QAM 信号传输在 AWGN 信道上的 Matlab 仿真 a．simulink 仿真图 3

Random Integer Random Integer Generator Tx Error Rate Calculation Rx Error Rate Calculation Rectangular QAM Rectangular QAM Modulator Baseband Scope AWGN AWGN Channel Rectangular QAM Rectangular QAM Demodulator Baseband 图 7：simulink QAM 信号 AWGN 信道仿真图 b. 16QAM 和 32QAM 星座图图 8: 16QAM 星座图 4

4.理论值测量图 9: 32QAM 星座图 %rang of Eb/N0: 5-20dB 按照《数字通信》编写程序 %Analysis of the symbol error probablility for M-PAM, M-PSK,M-QAM %finished by JS clc;clear; Eb_N0 = logspace(0.5,2); M = [2 4 8]; MPAM = zeros(3,50); MQAM = zeros(3,50); %MPAM;MQAM BER calculation %caculate PM which is used in the QAM EBR calculation %PM = 2*(1-1/sqrt(M(i)))*erfc(sqrt(3*EB_N0/(M-1))); %1= evaluation of symbol error probability for i = 1:3 %the BER formula of MPAM MPAM(i,:)= 2*(1-1/M(i))*erfc(sqrt(Eb_N0 * 6 * log2(M(i))/(M(i)^2-1))); %the BER formula of MQAM PM = 2*(1-1/sqrt(M(i)))*erfc(sqrt(3*Eb_N0/(M(i)-1))); MQAM(i,:)= 1.-(1.-PM).^2; end subplot(1,3,1); semilogy(10*log10(Eb_N0),MPAM(1,:),'.',10*log10(Eb_N0),MPAM(2,:),'*',10 *log10(Eb_N0),MPAM(3,:),'o'); title('MPAM'); axis([-6 20 1e-6 1e-1]); subplot(1,3,2); axis([5 20 1e-6 1e-1]); semilogy(10*log10(Eb_N0),MQAM(1,:),'r-',10*log10(Eb_N0),MQAM(2,:),'g-', 5

10*log10(Eb_N0),MQAM(3,:),'b-'); title('MQAM'); %MPAM BER calculation,it can only caculate BER of MPAM when M=2 and %M=4;there is only formula of BER when M=2 and M=4 in the book(page 196) P2PAM = zeros(1,50); P4PAM = zeros(1,50); %2PAM P2PAM(1,:) = erfc(sqrt(2*Eb_N0)); %4PAM P4PAM(1,:) = 2*erfc(sqrt(2*Eb_N0)).*(1-0.5*erfc(sqrt(2*Eb_N0))); subplot(1,3,3); semilogy(10*log10(Eb_N0),P2PAM,'r-',10*log10(Eb_N0),P4PAM); title('P4PAM and P2PAM'); 仿真结果图 10-2 10-4 10-6 MPAM 100 10-5 10-10 10-15 P4PAM and P2PAM MQAM 100 10-50 0 10 10-20 5 20 10 15 10-100 5 20 10 15 20 图 10：程序仿真结果图 4.仿真实验与理论值比较 2 MPAM(SNR = 5dB) 0.0039 BER 仿真结果 0.0059 BER 理论值 MPSK(SNR = 5dB) BER 仿真结果 BER 理论值 MQAM(SNR = 5dB) BER 仿真结果 BER 理论值 2 0.005 0.0059 16 0.019 0.0418 4 0.18 0.0418 4 0.005 0.0059 32 0.021 0.0880 6

从仿真结果可以看出，仿真结果与理论值比较相近，由于仿真模块参数等一些问题，有些值与实际计算的理论值还存在一定差距。 7

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